MÉRNÖKI ANYAGISMERET AJ002_1 Közlekedésmérnöki BSc szak Csizmazia Ferencné dr. főiskolai docens B 403 Dr. Dogossy Gábor Egyetemi adjunktus B 408
Az anyag Az anyagot az ember nyeri ki a természetből és alakítja olyanná, ami az igényeknek leginkább megfelel. 2
Az anyagok csoportosítása Az anyagok csoportosíthatók: Halmazállapot szerint szilárd, folyékony, légnemű és plazma 3
Az anyagok csoportosítása Halmazállapotok 4
Az anyagok csoportosítása Eredet szerint szerves anyagok, polimerek természetes eredetűek pl. gumi, fa, bőr stb. mesterségesen előállított műanyagok szervetlen fémek, kerámiák, kompozitok 5
Az anyagok csoportosítása Felhasználás szerint Létfenntartáshoz szükséges (élelmiszerek 23 % stb.) Energia hordozók (31 %) Ipari anyagok(46 %) energia hordozók ipari anyagok élelmiszerek 6
Ipari anyagok, szerkezeti anyagok Ipari anyagoknak vagy szerkezeti anyagoknak a technikailag hasznos tulajdonságú anyagokat nevezzük. Az ipari anyagok lehetnek: Fémek Kerámiák Polimerek Kompozitok 7
Az ipari anyagok relatív fontossága 8
A szerkezeti anyagok kiválasztása A termékek előállításához az anyagokat a megfelelő műszaki funkcióhoz célzottan kell kiválasztani, azaz optimális módon figyelembe véve: Az anyag és energia felhasználást Minőséget Megbízhatóságot Gazdaságosságot Élettartamot Környezetvédelmi követelményeket 9
Az anyagkiválasztás feltétele saját tulajdonság járulékos Mechanikai tulajdonságok pl. Keménység, szilárdság Nem mechanikai pl. hőtágulás Felületi tulajdonságok tervezés Ár és alkalmasság gyárthatóság Megjelenés, szerkezet 10
Autó karosszéria anyagok (fémek) acél alumínium 11
Autó karosszéria anyagok Fém vázon kompozit (nem fémes anyagok) 12
Kompozit Autó karosszéria anyagok (nem fémes anyagok) 13
Az anyag körforgása 14
A termékek feladatuk teljesítése után hulladékká válnak. A hulladékot kezelni kell. Ez lehet: Újrafeldolgozás, újrahasznosítás Megsemmisítés Ártalmatlanítás Végleges elhelyezés 15
Az anyagok szerkezete Amorf kristályos részben kristályos 16
A szilárd anyagok részecskéi A szilárd testek atomjai közötti kapcsolat a kötés két-két részecske közötti kölcsönhatás eredménye. A kölcsönhatás: mindkét atom magja vonzza a másik elektronjait a két atom elektronjai taszítják egymást az atom magok taszítják egymást közötti kapcsolat 17
Kötésfajták Elsődleges vagy primér kötés ionos kovalens fémes Másodlagos, gyenge molekulaközi Van der Waals hidrogénkötés 18
Elsődleges vagy primer kötés Ionos kötés Pl. a NaCl ( konyhasó ) 19
Elsődleges vagy primer kötés Kovalens kötés. Pl CH 4, és a C Fémes kötés pl. fémek 20
Gyenge, mellékvegyérték kötések Molekulaközi kötés (Van der Waals kötés) A Pl. a szerves anyagok, műanyagok Hidrogén kötés a hidrogén és a vele molekulákat alkotó elemek pl. F, O, Cl, N, C között jön létre. 21
A kötésmód és a szerkezeti anyag közötti összefüggés Molekulaközi kötés 22
Szerkezeti anyagok szerves anyagok, polimerek természetes eredetűek pl. gumi, fa, bőr stb. mesterségesen előállított műanyagok szervetlen fémek, kerámiák, kompozitok
Szerves anyagok, polimerek A tulajdonságuk elsősorban a szerkezetüktől függ. Lehetnek: hőre lágyuló termoplasztok, hőre nem lágyuló duroplasztok műkaucsukok vagy elasztomerek De általában: könnyűek, kis sűrűségük van rossz hő-és elektromos vezetők korrózió állóak 24
Fémek kristályos szerkezetűek, kiváló hő-és elektromos vezetők fémes fényűek képlékenyen alakíthatók terhelhetőséggel, szilárdsággal rendelkeznek 25
Kerámiák szerkezetük rövid távon rendezett rossz hő-és elektromos vezetők nagy a villamos ellenállásuk, az ellenállás a hőmérséklet növelésével általában csökken nagy hőállósággal rendelkeznek kis a hősokkállóság kemények, ridegek 26
Kompozitok Az előző csoportok felhasználásával szemcsés laminált, szálerősített, Felületi rétegelt tervezett felépítésű anyagok. Tulajdonságaik jelentősen függnek az alkotók tulajdonságaitól, és a kompozit szerkezetétől. 27